基于ARM7的PLC手持编程器通信接口设计

　　0 引言

　　可编程控制器是专为工业环境下应用而设计的控制器。手持式PLC编程器是通过专用接口直接连接到PLC，对PLC进行编程和调试，是PLC应用最广泛的编程工具。为了保证手持式编程器可以对整个系统网络中的相关设备进行信息的交换，以及数据通信的可靠性，CAN总线协议的通信是很好的一种方式。

　　S3C44B0X是Samsung公司推出的一款基于ARM7TDMI内核的32位RISC处理器，它具有较丰富的片上资源，适合嵌入式产品的开发，为手持设备和一般类型的应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。但其不具备CAN总线模块，要使其具备CAN通信的功能，便要对其具体的接口方式进行设计。文章即基于S3C44B0X与CAN控制芯片MCP2510对PLC手持编程器的通信接口设计进行了研究。

　　1 通信硬件接口电路

　　系统当中,PLC手持编程器与PLC主机之间的通信方式采用CAN总线方式;CAN控制器为MCP2510，它是一个宽电压的器件，可以识别3.3V的电平信号，它还是一个SPI接口的器件。同样，主控芯片S3CA4B0X芯片内置同步串行口(SYNCHRONOUSI/O)模块，他可以和各种需要串行数据总线的外部设备进行连接。这样，只要通过两条线，TXD和RXD就可以对MCP2510进行数据的传输和控制。这时MCP2510作为S3C44B0X的一个从设备，可以将S3C44B0X的SIO接口直接接在MCP2510的SPI接口上。

　　具体连接方式：S3C44B0X的收端脚SIORXD接MCP2510的SO脚;S3C44B0X的发端脚

　　SIOTXD接MCP2510的SI脚;MCP2510的片选信号CS用S3C44B0X的标准I/O口GPF2控制，GPF2置低时选通MCP2510，反之则不选通;由于MCP2510的复位管脚RESET和S3C44B0X的复位管脚nRESET都是低电平有效，因而可以将他们直接接在一起，系统上电自动复位或者手动按键复位;MCP2510的中断请求引脚INT接在S3C44B0X的外部中断ExtINT2上，这样MCP2510在满足一定的条件下就可以向CPU发送中断请求了。收发器采用TJA1050来取代相对传统的PCA82C250，其功能更加完善。MCP2510出来的CAN收与CAN发信号和TJA1050接在一起，从而构成一个完整的CAN总线收发模块。由S3C44B0X、MCP2510和TJA1050构成的CAN总线控制收发接口电路如图1所示

　　图1 CAN总线接口电路

　　2 S3C44B0X SIO功能

　　SIO意为同步输入/输出，也是一种串行接口标准，提供了与各种串行外设相连接的接口。当它与各种类型的串行外设接口相连时，该SIO模块能以一定的频率发送和接收8位的串行数据。为了保证数据传输率的可变性，时钟源可选择内部时钟或外部时钟源。

　　在正常工作模式，发送预接收同时进行，用串行I/O接口，8位数据可在串行线被交换。串行输出数据来自一个串行输入引脚SIORxD，通过一个串行输出引脚输出，并同时被串行时钟引脚SIOCK同步。如果使能中断，则传送或接收数据后，将产生SIO中断请求。发送和接收总是同时发生的，如果只想发送数据，则可认为接收数据为空。